電流電壓轉(zhuǎn)換電路、光接收裝置和光傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電流電壓轉(zhuǎn)換電路、光接收裝置和光傳輸系統(tǒng)。電流電壓轉(zhuǎn)換電路包括第一至第四信號(hào)放大器;以及第一和第二電阻無源元件,第一信號(hào)放大器的輸入端子連接至用于輸入電信號(hào)的端子,第一電阻無源元件的一個(gè)和另一個(gè)端子分別連接至第一信號(hào)放大器輸出和輸入端子,第二信號(hào)放大器的輸入端子連接至第一連接點(diǎn),第三信號(hào)放大器的輸入和輸出端子分別連接至第二信號(hào)放大器的輸出端子和第一連接點(diǎn),第四信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二連接點(diǎn),并且第二電阻無源元件的一個(gè)和另一個(gè)端子連接至第四信號(hào)放大器的輸出端子和第二連接點(diǎn)。
【專利說明】電流電壓轉(zhuǎn)換電路、光接收裝置和光傳輸系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年9月6日提交的日本在先專利申請(qǐng)JP2013-185449的權(quán)益,將其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此。
【背景技術(shù)】
[0003]本公開涉及電流電壓轉(zhuǎn)換電路、光接收裝置和光傳輸(light transmiss1n)系統(tǒng),更具體地,涉及電流電壓轉(zhuǎn)換電路、光接收裝置以及能夠利用具有較小面積的電路以高數(shù)據(jù)速率傳輸信號(hào)的光傳輸系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中,在其中從光傳輸裝置發(fā)送通過電轉(zhuǎn)換電信號(hào)來提供的數(shù)據(jù)并且在光接收裝置中電轉(zhuǎn)換所接收的光數(shù)據(jù)的光傳輸系統(tǒng)中,跨阻放大器(transimpedanceamplifier) (TIA)被用作用于在光接收裝置中電轉(zhuǎn)換光數(shù)據(jù)的電流電壓轉(zhuǎn)換電路。
[0005]從光傳輸裝置的驅(qū)動(dòng)器輸出的電信號(hào)通過電/光轉(zhuǎn)換元件(例如,激光二極管、VCSEL(垂直腔面發(fā)射激光器)等)被光轉(zhuǎn)換,并且經(jīng)由光纖傳輸。然后,通過光接收元件(例如,光電二極管)光/電轉(zhuǎn)換的電信號(hào)通過跨阻放大器被轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。因?yàn)樵诠鈧鬏斨行枨笙鄬?duì)高的傳輸數(shù)據(jù)速率(即,10 Gbps或更多),所以跨阻放大器應(yīng)當(dāng)具有寬的帶寬。
[0006]例如,日本專利申請(qǐng)公開N0.2012-257070公開了一種跨阻放大器,具有增益頻率特性的寬帶寬以及群延遲平坦特性。
[0007]由于電/光轉(zhuǎn)換或者光/電轉(zhuǎn)換,當(dāng)光信號(hào)從光傳輸裝置傳輸至光接收裝置時(shí),功率損耗在光纖的連接部分增加。因此,信號(hào)可能衰減,并且通過光接收元件輸出的電信號(hào)的幅度可能很小。因此,跨阻放大器應(yīng)具有高SNR(信噪比)。在現(xiàn)有技術(shù)中,為了移除噪聲分量需要高容量(high capacity)濾波器,因此增加了電路面積。
[0008]鑒于上述情況,期望信號(hào)能夠利用具有較小面積的電路以高數(shù)據(jù)速率發(fā)送。
[0009]根據(jù)本公開的實(shí)施方式,提供了一種電流電壓轉(zhuǎn)換電路,包括:第一至第四信號(hào)放大器,用于以預(yù)定增益放大輸入信號(hào);以及第一和第二電阻無源元件,用于提供預(yù)定電阻值,第一信號(hào)放大器的輸入端子連接至用于輸入電流信號(hào)的端子,第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第一信號(hào)放大器的輸出端子,并且第一電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第一信號(hào)放大器的輸入端子,第二信號(hào)放大器的輸入端子連接至第一連接點(diǎn),第一信號(hào)放大器的輸出端子和第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第一連接點(diǎn),第三信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二信號(hào)放大器的輸出端子,并且第三信號(hào)放大器的輸出端子連接至第一連接點(diǎn),第四信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二連接點(diǎn),第二信號(hào)放大器的輸出端子和第三信號(hào)放大器的一個(gè)端子連接至第二連接點(diǎn),并且第二電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第四信號(hào)放大器的輸出端子,并且第二電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第二連接點(diǎn)。
[0010]根據(jù)本公開的實(shí)施方式,提供了一種光接收裝置,包括:光接收元件,用于接收要被光/電轉(zhuǎn)換的光信號(hào),并且輸出對(duì)應(yīng)于光信號(hào)的電流信號(hào);以及電流電壓轉(zhuǎn)換電路,用于將從光接收元件輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),電流電壓轉(zhuǎn)換電路包括:第一至第四信號(hào)放大器,用于以預(yù)定增益放大輸入信號(hào);以及第一和第二電阻無源元件,用于提供預(yù)定電阻值,第一信號(hào)放大器的輸入端子連接至用于輸入電流信號(hào)的端子,第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第一信號(hào)放大器的輸出端子,并且第一電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第一信號(hào)放大器的輸入端子,第二信號(hào)放大器的輸入端子連接至連接點(diǎn),第一信號(hào)放大器的輸出端子和第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第一連接點(diǎn),第三信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二信號(hào)放大器的輸出端子,并且第三信號(hào)放大器的輸出端子連接至第一連接點(diǎn),第四信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二連接點(diǎn),第二信號(hào)放大器的輸出端子和第三信號(hào)放大器的一個(gè)端子連接至第二連接點(diǎn),并且第二電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第四信號(hào)放大器的輸出端子,并且第二電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第二連接點(diǎn)。
[0011]根據(jù)本公開的實(shí)施方式,提供了一種光傳輸系統(tǒng),包括光傳輸裝置,該光傳輸裝置包括:將光傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)的電流電壓轉(zhuǎn)換電路,以及用于將電流電壓轉(zhuǎn)換電路中轉(zhuǎn)換的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的用于光通信的光源;以及光接收裝置,包括:用于經(jīng)由光傳輸路徑接收要被光/電轉(zhuǎn)換的光信號(hào)并且輸出對(duì)應(yīng)光信號(hào)的電流信號(hào)的光接收元件,以及用于將從光接收元件輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)的電流電壓轉(zhuǎn)換電路,電流電壓轉(zhuǎn)換電路包括:第一至第四信號(hào)放大器,用于以預(yù)定增益放大輸入信號(hào);以及第一和第二電阻無源元件,用于提供預(yù)定電阻值,第一信號(hào)放大器的輸入端子連接至用于輸入電流信號(hào)的端子,第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第一信號(hào)放大器的輸出端子,并且第一電阻無源元件的另一個(gè)端子被連接至第一信號(hào)放大器的輸入端,第二信號(hào)放大器的輸入端子被連接至第一連接點(diǎn),第一信號(hào)放大器的輸出端子和第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第一連接點(diǎn),第三信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二信號(hào)放大器的輸出端子,并且第三信號(hào)放大器的輸出端子連接至第一連接點(diǎn),第四信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二連接點(diǎn),第二信號(hào)放大器的輸出端子和第三信號(hào)放大器的一個(gè)端子連接至第二連接點(diǎn),并且第二電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第四信號(hào)放大器的輸出端子,并且第二電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第二連接點(diǎn)。
[0012]在本公開的實(shí)施方式中,第一信號(hào)放大器的輸入端子連接至用于輸入電流信號(hào)的端子,第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第一信號(hào)放大器的輸出端子,并且第一電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第一信號(hào)放大器的輸入端子,第二信號(hào)放大器的輸入端子連接至第一連接點(diǎn),第一信號(hào)放大器的輸出端子和第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第一連接點(diǎn),第三信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二信號(hào)放大器的輸出端子,并且第三信號(hào)放大器的輸出端子連接至第一連接點(diǎn),第四信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二連接點(diǎn),第二信號(hào)放大器的輸出端子和第三信號(hào)放大器的一個(gè)端子連接至第二連接點(diǎn),并且第二電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第四信號(hào)放大器的輸出端子,并且第二電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第二連接點(diǎn)。
[0013]根據(jù)如在附圖中示出的本公開的最佳模式實(shí)施方式的詳細(xì)描述,本公開的這些和其他目標(biāo)、特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是根據(jù)本公開的示出光傳輸系統(tǒng)的配置實(shí)施方式的方框圖;
[0015]圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中的光接收元件和電流電壓轉(zhuǎn)換電路之間的典型連接;
[0016]圖3示出了具有其它電路配置的現(xiàn)有技術(shù)中的電流電壓轉(zhuǎn)換電路;
[0017]圖4A、圖4B和圖4C示出了現(xiàn)有技術(shù)中的電流電壓轉(zhuǎn)換電路的頻率特性;
[0018]圖5A和圖5B是分別用于示出典型的單端差分轉(zhuǎn)換電路的視圖;
[0019]圖6示出了根據(jù)本公開的第一實(shí)施方式的電流電壓轉(zhuǎn)換電路的配置;
[0020]圖7A、圖7B和圖7C分別示出了電流電壓轉(zhuǎn)換電路的頻率特性;
[0021]圖8A和圖SB分別用于比較在具有相同晶體管尺寸的配置中的頻率特性;
[0022]圖9是示出根據(jù)本公開的第二實(shí)施方式電流電壓轉(zhuǎn)換電路的配置的方框圖;
[0023]圖1OA示出了用于產(chǎn)生電流電壓轉(zhuǎn)換電路的反轉(zhuǎn)(reverse)相位信號(hào)的放大器,并且圖1OB示出了放大器的等效電路;
[0024]圖11示出了根據(jù)本公開的第三實(shí)施方式的電流電壓轉(zhuǎn)換電路的配置;
[0025]圖12示出了根據(jù)本公開的第四實(shí)施方式電流電壓轉(zhuǎn)換電路的配置;
[0026]圖13A、圖13B和圖13C分別示出了反饋放大器的特性;
[0027]圖14A和圖14B分別用于示出控制反饋放大器的特性的方法;
[0028]圖15A和圖15B分別示出了增益控制的變動(dòng)(variat1n);
[0029]圖16示出了包括電流電壓轉(zhuǎn)換電路的模塊的配置實(shí)施方式;以及
[0030]圖17示出了包括多個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換電路的光通信芯片的配置實(shí)施方式。
【具體實(shí)施方式】
[0031]在下文中,將參照附圖描述本公開的實(shí)施方式。
[0032]圖1是示出根據(jù)本公開的實(shí)施方式的光傳輸系統(tǒng)的方框圖。在本說明書中,系統(tǒng)是指由多個(gè)裝置組成的整個(gè)裝置。
[0033]如圖1所示,光傳輸系統(tǒng)11包括經(jīng)由光傳輸路徑13(諸如,光纖)連接的光傳輸裝置12和光接收裝置14,并且光信號(hào)從光傳輸裝置12傳輸至光接收裝置14。
[0034]光傳輸裝置12被配置為具有信號(hào)處理電路21、電壓電流轉(zhuǎn)換電路22以及用于光通信的光源23。光接收裝置14被配置為具有光接收元件31、電流電壓轉(zhuǎn)換電路32以及信號(hào)處理電路33。
[0035]信號(hào)處理電路21執(zhí)行信號(hào)處理,以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于要被被光傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的信號(hào),并且提供差分信號(hào)到電壓電流轉(zhuǎn)換電路22。
[0036]電壓電流轉(zhuǎn)換電路22將從信號(hào)處理電路21提供的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào),并將電流信號(hào)提供至用于光通信的光源23。
[0037]用于光通信的光源23經(jīng)由光傳輸路徑13發(fā)送從電壓電流轉(zhuǎn)換電路22提供的從電流信號(hào)轉(zhuǎn)換的光信號(hào)。例如,使用半導(dǎo)體激光器(諸如,垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL))作為用于光通信的光源23。
[0038]光接收元件31經(jīng)由光傳輸路徑13接收從用于光通信的光源23發(fā)送的要被光/電轉(zhuǎn)換的光信號(hào),并且輸出對(duì)應(yīng)于光信號(hào)的電流信號(hào)。
[0039]電流電壓轉(zhuǎn)換電路32供應(yīng)通過將從光接收元件31輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)提供的差分信號(hào)到信號(hào)處理電路33。
[0040]信號(hào)處理電路33對(duì)從電流電壓轉(zhuǎn)換電路32供應(yīng)的差分信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理,并且從光傳輸裝置12接收被光傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
[0041]在如此配置的光傳輸系統(tǒng)11中,需要信號(hào)以高數(shù)據(jù)速率傳輸同時(shí)防止電路面積增加。
[0042]在描述根據(jù)本公開的實(shí)施方式的電流電壓轉(zhuǎn)換電路32之前,將參照?qǐng)D2至圖5描述現(xiàn)有技術(shù)中的電流電壓轉(zhuǎn)換電路。
[0043]圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中的光接收元件41與電流電壓轉(zhuǎn)換電路42之間的典型連接。
[0044]與在圖1中所不的光接收兀件31相似,光接收兀件41輸出對(duì)應(yīng)于光信號(hào)的電流信號(hào)Iin。電流電壓轉(zhuǎn)換電路42將電流信號(hào)Iin轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),并且輸出差分信號(hào)(differential signal)Vop 和 Von0
[0045]電流電壓轉(zhuǎn)換電路42由放大器43、反饋電阻44以及放大器45配置成。放大器43的輸入端子被連接至光接收元件41,放大器43的輸出端子被連接至反饋電阻44的一個(gè)端子,反饋電阻44的另一個(gè)端子被連接至放大器43的輸入端子,以及放大器43的輸入端子被連接至放大器45的輸入端子。
[0046]在如此配置的電流電壓轉(zhuǎn)換電路42中,由放大器43和反饋電阻44組成的電流電壓轉(zhuǎn)換單元將電流信號(hào)Iin轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),并且由放大器45組成的差分轉(zhuǎn)換單元差分單端信號(hào)。
[0047]圖3示出了具有不同于電流電壓轉(zhuǎn)換電路42的電路配置的現(xiàn)有技術(shù)中的電流電壓轉(zhuǎn)換電路51。
[0048]如圖3所示,電流電壓轉(zhuǎn)換電路51由放大器52-1和52_2、反饋放大器52_3、放大器52-4和52-5以及反饋電阻53-1至53_3配置成。
[0049]在電流電壓轉(zhuǎn)換電路51中,放大器52-1的輸入端子被連接至光接收元件(未示出),放大器52-1的輸出端子被連接至反饋電阻53-1的一個(gè)端子,以及反饋電阻53-1的另一個(gè)端子被連接至放大器52-1的輸入端子。此外,節(jié)點(diǎn)Vl (放大器52-1的輸出端子以及反饋電阻53-1的一個(gè)端子連接至其)被連接至放大器52-2的輸入端子,放大器52-2的輸出端子被連接至反饋放大器52-3的輸入端子,并且反饋放大器52-3的輸出端子被連接至節(jié)點(diǎn)VI。
[0050]此外,節(jié)點(diǎn)V2(放大器52-2的輸出端子以及反饋放大器52_3的輸入端子連接至其)被連接至放大器52-4的輸入端子,放大器52-4的輸出端子被連接至反饋電阻53-2的一個(gè)端子,并且反饋電阻53-2的另一個(gè)端子被連接至節(jié)點(diǎn)V2。此外,節(jié)點(diǎn)Vl被連接至放大器52-5的輸入端子,放大器52-5的輸出端子被連接至反饋電阻53-3的一個(gè)端子,并且反饋電阻53-3的另一個(gè)端子被連接至節(jié)點(diǎn)VI。
[0051]在電流電壓轉(zhuǎn)換電路51中,放大器52-2和反饋放大器52_3以及放大器52_5和反饋電阻53-3連接到在放大器52-1和反饋電阻53-1的后半部分處的節(jié)點(diǎn)VI。
[0052]在具有上述電路配置的電流電壓轉(zhuǎn)換電路51中,來自光接收元件(未示出)的電流信號(hào)Iin在放大器52-1和反饋電阻53-1處被轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),在后面的放大器52-2、反饋放大器52-3、放大器52-4以及反饋電阻53-2中產(chǎn)生差分信號(hào)Von,并且在放大器52_5和反饋電阻53-3中產(chǎn)生差分信號(hào)Vop。
[0053]同樣,在電流電壓轉(zhuǎn)換電路51中,當(dāng)從由放大器52-4和反饋電阻53_2組成的電路的節(jié)點(diǎn)V2處觀察的輸入阻抗Zz以及從由放大器52-5和反饋電阻53-3組成的電路的節(jié)點(diǎn)Vl處觀察的輸入阻抗Zz較低時(shí),由第一部分放大器52-1和反饋電阻53-1組成的電路的轉(zhuǎn)移阻抗(transimpedance)ZTl ( = Vl/Iin)的頻帶(band)顯著地減小。
[0054]例如,圖4A示出了當(dāng)輸入阻抗Zz具有多個(gè)不同值時(shí)的轉(zhuǎn)移阻抗ZTl的頻率特性。垂直軸表示轉(zhuǎn)移阻抗ZTl [dBohm],以及水平軸表示頻率[Hz]。如圖4A所示,當(dāng)輸入阻抗Zz較低時(shí),轉(zhuǎn)移阻抗Zz的頻帶顯著地減小。
[0055]因此,在現(xiàn)有技術(shù)的電流電壓轉(zhuǎn)換電路51中,當(dāng)轉(zhuǎn)移阻抗ZTl的頻帶顯著減小時(shí),抖動(dòng)增加,因而增加了數(shù)據(jù)誤差率。因此難以執(zhí)行高數(shù)據(jù)率傳輸。
[0056]另一方面,當(dāng)輸入阻抗Zz較高時(shí),轉(zhuǎn)移阻抗ZTl可具有高頻帶。然而在這種情況下,放大器52-2和反饋放大器52-3的電壓增益A2( = V2/V1)的頻帶減小。
[0057]圖4B示出了當(dāng)輸入阻抗Zz具有多個(gè)不同的值時(shí)的電壓增益A2的頻率特性。垂直軸表示電壓增益A2[dB],并且水平軸表示頻率[Hz]。如圖4B所示,當(dāng)輸入阻抗Zz較高時(shí),電壓增益A2的頻帶減小。換言之,當(dāng)輸入阻抗Zz較高時(shí),頻帶較不理想。
[0058]因此,由于電壓增益A2的頻帶減小的影響,限制了由放大器52-1和反饋電阻53-1以及放大器52-2和反饋放大器52-3組成的電路的轉(zhuǎn)移阻抗ZT2( = V2/Iin)的頻帶。
[0059]圖4C示出了當(dāng)輸入阻抗Zz具有多個(gè)不同的值時(shí)的轉(zhuǎn)移阻抗ZT2的頻率特性。垂直軸表示轉(zhuǎn)移阻抗ZT2 [dBohm],以及水平軸表示頻率[Hz]。如圖4C所示,轉(zhuǎn)移阻抗ZT2的頻帶被限制為5GHz。
[0060]參照?qǐng)D5A和圖5B,將描述典型的單端差分轉(zhuǎn)換電路。
[0061]圖5A示出了 RC式單端差分轉(zhuǎn)換電路61的電路配置,并且圖5B示出了虛擬式(dummy type)單端差分轉(zhuǎn)換電路71的電路配置。
[0062]如圖5A所示,RC式單端差分轉(zhuǎn)換電路61由放大器62、反饋電阻63、電阻64、電容65以及放大器66配置成。
[0063]RC式差分轉(zhuǎn)換電路61被配置為使用由電阻64和電容65組成的低通濾波器(噪聲抑制濾波器)來從主信號(hào)中提取直流分量并且產(chǎn)生參考電勢(shì)Vb。
[0064]通常,在RC式差分轉(zhuǎn)換電路61中,電阻64和電容65的尺寸較大,盡管它們?nèi)Q于低通濾波器的截止頻率。例如,當(dāng)光信號(hào)從光傳輸裝置被發(fā)送至光接收裝置時(shí),光纖的功率插入損耗或者依據(jù)電/光轉(zhuǎn)換和光/電轉(zhuǎn)換的功率損耗增加。光接收兀件的輸出電流的幅度較小。在這種情況下,需要單端差分轉(zhuǎn)換電路61具有高信噪比。為了移除在參考電勢(shì)Vb處產(chǎn)生的噪聲分量,需要高容量(high capacity)電容65作為濾波器,因而增加了表面積。
[0065]同樣,如圖5B所示,虛擬式單端差分轉(zhuǎn)換電路71由放大器72、反饋電阻73、放大器74、反饋電阻75、電容76以及放大器77組成。
[0066]虛擬式單端差分轉(zhuǎn)換電路71被配置成使得等效于主通路(main path)的虛擬電路由放大器74和反饋電阻75來配置,并且從虛擬電路產(chǎn)生參考電勢(shì)Vb。
[0067]然而,在單端差分轉(zhuǎn)換電路71中,由放大器74和反饋電阻75組成的虛擬電路可能不期望地具有高功率損耗以及較大的電路面積,并且用作噪聲抑制濾波器的電容76也可能不期望地具有較大面積。
[0068]因此,現(xiàn)有技術(shù)中的電流電壓轉(zhuǎn)換電路具有電路面積增加的缺點(diǎn)。因此需求提供高數(shù)據(jù)率傳輸同時(shí)避免電路面積的增加。
[0069]圖6是示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施方式的電流電壓轉(zhuǎn)換電路32的配置的方框圖。
[0070]如圖6所示,電流電壓轉(zhuǎn)換電路32由放大器101-1和101_2、反饋放大器101_3、放大器101-4以及反饋電阻102-1和102-2組成。放大器101-1和101-2、反饋放大器101-3以及放大器101-4以預(yù)定增益放大輸入的信號(hào),并且反饋電阻102-1和102-2是用于提供預(yù)定電阻值的無源元件。
[0071]在電流電壓轉(zhuǎn)換電路32中,放大器101-1的輸入端子被連接至光接收元件31 (圖1)的用于輸入電流信號(hào)Iin的端子。放大器101-1的輸出端子被連接至反饋電阻102-1的一個(gè)端子,并且放大器101-1的輸入端子被連接至反饋電阻102-1的另一個(gè)端子。節(jié)點(diǎn)Vl連接至放大器101-2的輸入端子,放大器101-1的輸出端子以及反饋電阻102-1的一個(gè)端子連接至節(jié)點(diǎn)VI。
[0072]同樣,放大器101-2的輸出端子被連接至反饋放大器101-3的輸入端子,并且反饋放大器101-3的輸出端子被連接至節(jié)點(diǎn)VI。節(jié)點(diǎn)V2(放大器101-2的輸出端子以及反饋放大器101-3的輸入端子連接至其)被連接至放大器101-4的輸入端子,放大器101-4的輸出端子被連接至反饋電阻102-2的一個(gè)端子,并且反饋電阻102-2的另一個(gè)端子被連接至節(jié)點(diǎn)V2。
[0073]因此,電流電壓轉(zhuǎn)換電路32具有以下電路配置:僅放大器101-2和反饋放大器
101-3連接至在放大器101-1和反饋電阻102-1的后半部分的節(jié)點(diǎn)VI,并且放大器101-4和反饋電阻102-2連接至在放大器101-2和反饋放大器101-3的后半部分的節(jié)點(diǎn)V2。
[0074]在具有上述電路配置的電流電壓轉(zhuǎn)換電路32中,根據(jù)從由放大器101-2和反饋電阻102-2組成的電路的節(jié)點(diǎn)V2處觀察的輸入阻抗Zz的第一部分放大器101-1的轉(zhuǎn)移阻抗ΖΤ1( = Vl/Iin)的頻率特性在圖7A中示出。
[0075]圖7A示出了當(dāng)輸入阻抗Zz具有多個(gè)不同的值時(shí)的轉(zhuǎn)移阻抗ZTl的頻率特性。垂直軸表示轉(zhuǎn)移阻抗ZTl [dBohm],并且水平軸表示頻率[Hz]。
[0076]如圖7A所示,在電流電壓轉(zhuǎn)換電路32中,由于輸入阻抗Zz和反饋放大器101_3的影響,在高頻率處的轉(zhuǎn)移阻抗ZTl被放大,并且即使當(dāng)輸入阻抗Zz較低時(shí),在高頻帶中的放大量仍然較高。換言之,其示出了電流電壓轉(zhuǎn)換電路32可降低由于寄生電容引起的增益的減小。
[0077]與上述圖4B相似,在通過放大器101-2時(shí)的高頻帶中的電壓增益A2的降低在圖7B中示出。因此,為了抵消通過放大器101-2時(shí)的在高頻帶中的電壓增益A2的降低,預(yù)先設(shè)置電流電壓轉(zhuǎn)換電路32以使得放大器101-1的轉(zhuǎn)移阻抗ZTl在高頻帶中具有峰值。
[0078]通過該設(shè)置,在電流電壓轉(zhuǎn)換電路32中,在高頻帶中的轉(zhuǎn)移阻抗ZT2( = V2/Iin)的頻率特性可以如圖7C中所示的為平坦的。圖7C示出了當(dāng)輸入阻抗Zz具有多個(gè)不同的值時(shí)的轉(zhuǎn)移阻抗ZT2的頻率特性。垂直軸表示轉(zhuǎn)移阻抗ZT2 [dBohm],以及水平軸表示頻率[Hz]。
[0079]因此,相比在圖3中所示的現(xiàn)有的電流電壓轉(zhuǎn)換電路51,電流電壓轉(zhuǎn)換電路32可在高頻帶中具有更好的通過(pass)特性。包括具有通過特性的電流電壓轉(zhuǎn)換電路32的光接收裝置14(圖1)能夠以高數(shù)據(jù)速率發(fā)送信號(hào)。
[0080]例如,參照?qǐng)D8A和圖8B,比較了具有相同晶體管尺寸的電流電壓轉(zhuǎn)換電路32和51的頻率特性。圖8A示出了電流電壓轉(zhuǎn)換電路32的轉(zhuǎn)移阻抗ZTl,并且圖8B示出了現(xiàn)有技術(shù)中的電流電壓轉(zhuǎn)換電路51的轉(zhuǎn)移阻抗ZTI。
[0081]如圖8A和圖8B所示,電流電壓轉(zhuǎn)換電路32的轉(zhuǎn)移阻抗ZTl在高頻帶中的通過特性比現(xiàn)有技術(shù)中的電流電壓轉(zhuǎn)換電路51的通過特性更好。
[0082]接著,圖9是示出根據(jù)本公開的第二實(shí)施方式的電流電壓轉(zhuǎn)換電路32的配置的方框圖。
[0083]如圖9所示,電流電壓轉(zhuǎn)換電路32被配置為具有放大器101-1和101_2、反饋放大器101-3、放大器101-4,用于產(chǎn)生反轉(zhuǎn)相位信號(hào)的放大器101-5、放大器101-6以及反饋電阻 102-1 至 102-3。
[0084]在電流電壓轉(zhuǎn)換電路32中,放大器101-1的輸入端子被連接至光接收元件31 (圖1)的端子以輸入電流信號(hào)Iin。放大器101-1的輸出端子被連接至反饋電阻102-1的一個(gè)端子,并且放大器101-1的輸入端子被連接至反饋電阻102-1的另一個(gè)端子。節(jié)點(diǎn)Vl (放大器101-1的輸出端子以及反饋電阻102-1的一個(gè)端子連接至其)連接至放大器101-2的輸入端子。
[0085]同樣,放大器101-2的輸出端子連接至反饋放大器101-3的輸入端子,并且放大器103-1的輸出端子連接至節(jié)點(diǎn)Vl。節(jié)點(diǎn)V2 (放大器101-2的輸出端子以及反饋放大器101-3的輸入端子連接至其)連接至放大器101-4的輸入端子,放大器101-4的輸出端子連接至反饋電阻102-2的一個(gè)端子,并且反饋電阻102-2的另一個(gè)端子連接至節(jié)點(diǎn)V2。
[0086]節(jié)點(diǎn)V2被連接至用于產(chǎn)生反轉(zhuǎn)相位信號(hào)的放大器101-5的輸入端子,并且用于產(chǎn)生反轉(zhuǎn)相位信號(hào)的放大器101-5的輸出端子連接至放大器101-6的輸入端子。放大器101-6的輸出端子連接至反饋電阻102-3的一個(gè)端子,并且反饋電阻102-3的另一個(gè)端子連接至節(jié)點(diǎn)V3,用于產(chǎn)生反轉(zhuǎn)相位信號(hào)的放大器101-5的輸出端子以及放大器101-6的輸入端子連接至節(jié)點(diǎn)V3。
[0087]在電流電壓轉(zhuǎn)換電路32中,僅放大器101-2和反饋放大器101-3連接至在放大器101-1和反饋電阻102-1的后半部分處的節(jié)點(diǎn)VI,并且放大器101-4和反饋電阻102-2連接至在放大器101-2和反饋放大器101-3的后半部分處的節(jié)點(diǎn)V2。用于產(chǎn)生反轉(zhuǎn)相位信號(hào)的放大器101-5連接至節(jié)點(diǎn)V2。放大器101-6和反饋電阻102-3連接至在用于產(chǎn)生反轉(zhuǎn)相位信號(hào)的放大器101-5的后半部分處的節(jié)點(diǎn)V3。
[0088]圖1OA示出了電流電壓轉(zhuǎn)換電路32A中的用于產(chǎn)生反轉(zhuǎn)相位信號(hào)的放大器101_5以及放大器101-6的等效電路。
[0089]如圖1OA所示,用于產(chǎn)生反轉(zhuǎn)相位信號(hào)的放大器101-5被配置為具有P型MOS晶體管111和N型MOS晶體管112的組合,并且放大器101-6包括P型MOS晶體管113和N型MOS晶體管114的組合。如圖1OB所示,節(jié)點(diǎn)V2的電位、節(jié)點(diǎn)V3的電位、節(jié)點(diǎn)Von的電位以及節(jié)點(diǎn)Vop的電位通過反饋電阻102-2的自偏壓(self-bias)來確定。以這種方式,電流電壓轉(zhuǎn)換電路32A不需要低通濾波器和虛擬電路。
[0090]通過控制反饋電阻102-3,匹配反饋電阻102-2和反饋電阻102_3的增益,并且匹配放大器101-4和放大器101-6的增益,由此將用于產(chǎn)生反轉(zhuǎn)相位信號(hào)的放大器101-5的增益設(shè)置成I倍(single fold)。以這種方式,可匹配正(positve)信號(hào)Vop ( = Von/V2)的增益以及負(fù)(negative)信號(hào)Von( = Vop/V2)的增益。
[0091]以這種方式,電流電壓轉(zhuǎn)換電路32A不需要如參照?qǐng)D5所述的低通濾波器(諸如單端差分轉(zhuǎn)換電路61)和虛擬電路(單端差分轉(zhuǎn)換電路71)。因此,電流電壓轉(zhuǎn)換電路32A能夠利用具有較小面積的電路配置在高頻帶中具有良好的通過特性。
[0092]隨后,圖11示出了根據(jù)本公開的第三實(shí)施方式的電流電壓轉(zhuǎn)換電路32的配置。
[0093]如圖11所示,電流電壓轉(zhuǎn)換電路32B由放大器101_1和101_2、反饋放大器101_3、放大器101-4、用于產(chǎn)生反轉(zhuǎn)相位信號(hào)的放大器101-5、放大器101-6、反饋放大器101-7以及反饋電阻102-1至102-3來配置。換言之,電流電壓轉(zhuǎn)換電路32B具有其中將反饋放大器101-7添加到圖9中所示的電流電壓轉(zhuǎn)換電路32A的配置。關(guān)于與圖9中所示的電流電壓轉(zhuǎn)換電路32A相同的配置,將省略詳細(xì)描述。
[0094]在電流電壓轉(zhuǎn)換電路32B中,反饋放大器101-7的輸入端子連接至節(jié)點(diǎn)V3,并且反饋放大器101-7的輸出端子被連接至節(jié)點(diǎn)V2。
[0095]同樣在具有上述配置的電流電壓轉(zhuǎn)換電路32B中,高頻中增益的減少可以通過與電流電壓轉(zhuǎn)換電路32A相似地包括第一部分中的放大器52-1以及反饋電阻53-1的電路的轉(zhuǎn)移阻抗ZTl的頻率特性來抑制,從而提供在高頻帶中的良好通過特性。
[0096]圖12是示出根據(jù)本公開的第四實(shí)施方式的電流電壓轉(zhuǎn)換電路32的配置的方框圖。
[0097]如圖12所示,電流電壓轉(zhuǎn)換電路32C由放大器101-1和101_2、反饋放大器101_3、放大器101-4、用于產(chǎn)生反轉(zhuǎn)相位信號(hào)的放大器101-5、放大器101-6、反饋電阻102-1至
102-3以及增益控制單元121配置成。換言之,電流電壓轉(zhuǎn)換電路32C具有將增益控制單元121添加到圖9中所示的電流電壓轉(zhuǎn)換電路32A的配置。關(guān)于與圖9中所示的電流電壓轉(zhuǎn)換電路32A相同的配置,將省略詳細(xì)描述。
[0098]增益控制單元121能夠通過調(diào)整反饋放大器101-3的特性(例如,跨導(dǎo)Gm和輸出電導(dǎo)Gds)來控制放大器101-1的轉(zhuǎn)移阻抗ZTl的高頻增益的增加量。當(dāng)通過按照由過程和溫度的改變所引起的放大器101-1的轉(zhuǎn)移阻抗ZTl的頻率特性的變化來控制反饋放大器101-3的特性時(shí),放大器101-1的轉(zhuǎn)移阻抗ZTl的頻率特性可以是平坦的。
[0099]圖13A示出了根據(jù)反饋放大器101-3特性的設(shè)置的反饋放大器101_3的頻率特性。圖13B示出了由過程變動(dòng)(process variat1n)產(chǎn)生的放大器101-1的轉(zhuǎn)移阻抗ZTl的改變。
[0100]在電流電壓轉(zhuǎn)換電路32C中,增益控制單元121控制反饋放大器101-3的特性,從而糾正放大器101-1的轉(zhuǎn)移阻抗ZTl的變化。例如,即使在圖13B中示出了放大器101-1的轉(zhuǎn)移阻抗ZT1,在圖13C中示出的頻率特性可通過控制反饋放大器101-3的特性來提供。
[0101]參照?qǐng)D14A和圖14B,將描述控制反饋放大器101_3的特性的方法。
[0102]例如,如圖14A和圖14B所示,在圖12中所示的反饋放大器101_3和增益控制單元121可通過其中X個(gè)數(shù)量的變頻器(inverter) 131-1至131-X并聯(lián)連接的配置來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下,在變頻器131-1至131-X中,開關(guān)MOS晶體管134-1至134-X被添加到P型MOS晶體管132-1至132-X的源極,并且開關(guān)MOS晶體管135-1至135-X被添加到N型MOS晶體管133-1至133-X的源極。當(dāng)通過開關(guān)MOS晶體管134-1至134-X以及開關(guān)MOS晶體管135-1至135-X來改變并聯(lián)使用的變頻器131-1至131-X的行數(shù)時(shí),可控制反饋放大器101-3的特性。
[0103]接著,圖15A和圖15B分別示出了在包括第一部分放大器101-1和反饋電阻102-1的電路中的增益控制的變動(dòng)。
[0104]圖15A示出了通常使用的配置。放大器101-1由N型MOS晶體管141-1和141-2以及電阻142-1和142-2組成。在圖15B所示的配置中,放大器101-1由N型MOS晶體管151-1至151-4、電阻152以及電感器153組成。
[0105]圖16示出了包括電流電壓轉(zhuǎn)換電路32的模塊的配置的實(shí)施方式。
[0106]如圖16所示,模塊161由光接收元件31、電流電壓轉(zhuǎn)換電路32以及調(diào)節(jié)器(regulator) 164-1和164-2構(gòu)成。在圖16中,第一部分電路是跨阻放大器162,并且后半部分電路是驅(qū)動(dòng)放大器(driver amplifier) 163。
[0107]在具有這種配置的模塊161中,調(diào)節(jié)器164-1將電力供應(yīng)至跨阻放大器162,并且調(diào)節(jié)器164-2將電力供應(yīng)至驅(qū)動(dòng)放大器163。換言之,單獨(dú)的電源分別將電力供應(yīng)至跨阻放大器162和驅(qū)動(dòng)放大器163。
[0108]因此,因?yàn)榭缱璺糯笃?62是靈敏電路,所以調(diào)節(jié)器164-1必須將理想的電力供應(yīng)至跨阻放大器162。因此,通過分開至用于將電力供應(yīng)至跨阻放大器162的調(diào)節(jié)器164-1以及用于將電力供應(yīng)至激勵(lì)放大器163的調(diào)節(jié)器164-2的電源,防止了驅(qū)動(dòng)放大器163的噪聲圍繞在跨阻放大器162附近。
[0109]接著,參照?qǐng)D17,將描述包括多個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換電路32的光通信芯片的配置實(shí)施方式。
[0110]如圖17所示,光通信芯片201被配置為具有光傳輸模塊202和光接收模塊203。例如,光通信芯片201安裝到包括光傳輸裝置12和光接收裝置14兩者的功能的光通信裝置上。換言之,光通信芯片201可如同光傳輸裝置12 —樣發(fā)送光信號(hào),并且經(jīng)由光傳輸路徑13如同光接收裝置14 一樣接收光信號(hào)。
[0111]在光通信芯片201中,光傳輸模塊202具有多個(gè)傳輸單元211,并且光接收模塊203具有多個(gè)接收單元212。例如,在圖17中所示的配置實(shí)施方式中,光傳輸模塊202包括以mXn矩陣形式布置在單個(gè)平面上的傳輸單元211(1,I)至211(n,m)。類似地,光接收模塊203包括以mXn形式布置在平面上的接收單元212 (I, I)至212 (n,m),其中,m和η是任意整數(shù)。
[0112]在光通信芯片201中,光傳輸模塊202的每個(gè)傳輸單元211連接至用于光通信的光源213,并且光接收模塊203的每個(gè)接收單元212連接至光接收元件214。
[0113]因此,包括在一個(gè)光傳輸芯片201的光傳輸模塊202中的多個(gè)傳輸單元211可將來自用于光通信的光源213的光信號(hào)發(fā)送至包括在另一個(gè)光傳輸芯片201的光接收模塊203中的多個(gè)接收單元212。包括在一個(gè)光傳輸芯片201的光接收模塊203中的多個(gè)接收單元212可通過光接收元件214接收從包括在另一個(gè)光傳輸芯片201的光傳輸模塊202中的多個(gè)傳輸單元211發(fā)送的光信號(hào)。
[0114]傳輸單元211被配置為具有電阻221-1和電阻221_2、輸入緩沖器222、預(yù)驅(qū)動(dòng)器(predriver) 223、激光二極管驅(qū)動(dòng)器(LDD)電路224、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)電路225、自動(dòng)功率控制(APC)電路226以及激光二極管監(jiān)控電路227。
[0115]電阻221-1和221-2連接在GND與兩個(gè)信號(hào)線之間,兩個(gè)信號(hào)線輸入從信號(hào)處理電路(未示出)供應(yīng)的差分信號(hào)。輸入緩沖器222臨時(shí)地保持從信號(hào)處理電路(未示出)供應(yīng)的差分信號(hào),補(bǔ)償在預(yù)定的高頻范圍中的損耗,并且確保預(yù)定的數(shù)據(jù)脈沖寬度。
[0116]預(yù)驅(qū)動(dòng)器223將從輸入緩沖器222供應(yīng)的差分信號(hào)放大至預(yù)定電壓,并且將單端電壓信號(hào)供應(yīng)到LDD電路224。LDD電路224將從預(yù)驅(qū)動(dòng)器223供應(yīng)的單端電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成單端電流信號(hào),并且將單端電流信號(hào)供應(yīng)至用于光通信的光源213。DAC電路225將從APC電路226輸出的數(shù)字控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬控制信號(hào),并且將模擬控制信號(hào)供應(yīng)至LDD電路224。
[0117]APC電路226輸出用于控制從LDD電路224輸出的電流信號(hào)的功率的控制信號(hào),從而從用于光通信的光源213輸出具有預(yù)定強(qiáng)度的光信號(hào)。激光二極管監(jiān)控電路227監(jiān)控用于光通信的光源213。一旦在用于光通信的光源213中檢測(cè)到異常,從LDD電路224到用于光通信的光源213的電流信號(hào)的輸出停止。
[0118]接收單元212被配置為具有接收信號(hào)強(qiáng)度指示器(RSSI) 231、跨阻放大器232、限幅放大器233以及輸出緩沖器234。
[0119]RSSI 231測(cè)量從光接收元件214供應(yīng)至跨阻放大器232的單端電流信號(hào)的強(qiáng)度。
[0120]跨阻放大器232除去從光接收元件214供應(yīng)的單端電流信號(hào)的DC分量,將單端電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)并且輸出差分信號(hào)。換言之,跨阻放大器232利用上述相應(yīng)的電流電壓轉(zhuǎn)換電路32。
[0121]限幅放大器233將從跨阻放大器232輸出的差分信號(hào)放大至預(yù)先設(shè)置的電平,并且輸出放大的差分信號(hào)。輸出緩沖器234臨時(shí)地保持從限幅放大器233輸出的差分信號(hào),并且經(jīng)由信號(hào)線(未示出)將差分信號(hào)供應(yīng)至其中處理接收信號(hào)的信號(hào)處理電路。
[0122]以這種方式,光通信芯片201中的多個(gè)接收單元212包括上述相應(yīng)的電流電壓電路32(跨阻放大器232),并且光通信芯片201包括多個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換電路32。換言之,可在光通信芯片201的多個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換電路32中并行地執(zhí)行電流電壓轉(zhuǎn)換。因此,在包括光通信芯片201的傳輸和接收裝置以及包括傳輸和接收裝置的光傳輸系統(tǒng)中,當(dāng)在光接收模塊203中并行接收光信號(hào)時(shí),信號(hào)可以如上所述的高數(shù)據(jù)速率傳輸。同樣,因?yàn)榭缱璺糯笃?32可被制成很小,所以光通信芯片201可被制成很小。光傳輸模塊202和光接收模塊203可獨(dú)立于光通信芯片201。光接收裝置14(圖1)可包括光接收模塊203。
[0123]此外,在光通信芯片201中,可減小功耗,從而抑制在光通信芯片201中的熱產(chǎn)生。這樣,在光通信芯片201中,可避免光源的電壓降,并且抑制熱對(duì)光通信的影響。在光通信芯片201中,可減小相鄰傳輸單元211之間的串?dāng)_以及相鄰接收單元212之間的串?dāng)_,由此可以更低的噪聲執(zhí)行通信。
[0124]本公開可具有以下配置。
[0125](I) 一種電流電壓轉(zhuǎn)換電路,包括:
[0126]第一信號(hào)放大器至第四信號(hào)放大器,用于以預(yù)定增益放大輸入信號(hào);以及
[0127]第一電阻無源元件和第二電阻無源元件,用于提供預(yù)定電阻值,
[0128]第一信號(hào)放大器的輸入端子連接至用于輸入電流信號(hào)的端子,
[0129]第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第一信號(hào)放大器的輸出端子,并且第一電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第一信號(hào)放大器的輸入端子,
[0130]第二信號(hào)放大器的輸入端子連接至第一連接點(diǎn),第一信號(hào)放大器的輸出端子和第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第一連接點(diǎn),
[0131]第三信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二信號(hào)放大器的輸出端子,并且第三信號(hào)放大器的輸出端子連接至第一連接點(diǎn),
[0132]第四信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二連接點(diǎn),第二信號(hào)放大器的輸出端子和第三信號(hào)放大器的一個(gè)端子連接至第二連接點(diǎn),并且
[0133]第二電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第四信號(hào)放大器的輸出端子,并且第二電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第二連接點(diǎn)。
[0134](2)根據(jù)上述⑴所述的電流電壓轉(zhuǎn)換電路,進(jìn)一步包括:
[0135]第五信號(hào)放大器和第六信號(hào)放大器,用于以預(yù)定增益放大輸入信號(hào);以及
[0136]第三電阻無源元件,用于提供預(yù)定的電阻值,
[0137]第五信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二連接點(diǎn),
[0138]第六信號(hào)放大器的輸入端子連接至第五信號(hào)放大器的輸出端子,并且
[0139]第三電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第六信號(hào)放大器的輸出端子,并且第三電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第三連接點(diǎn),第五信號(hào)放大器的輸出端子和第六信號(hào)放大器的輸入端子連接至第三連接點(diǎn)。
[0140](3)根據(jù)上述(2)所述的電流電壓轉(zhuǎn)換電路,進(jìn)一步包括:
[0141 ] 第七信號(hào)放大器,用于以預(yù)定增益放大輸入信號(hào),
[0142]第七信號(hào)放大器的輸入端子連接至第三連接點(diǎn),并且第七信號(hào)
[0143]放大器的輸出端子連接至第二連接點(diǎn)。
[0144](4)根據(jù)上述(I)至(3)中任一項(xiàng)所述的電流電壓轉(zhuǎn)換電路,進(jìn)一步包括:
[0145]控制單元,用于控制第三信號(hào)放大器的增益。
[0146](5) —種光接收裝置,包括:
[0147]光接收元件,用于接收要被光/電轉(zhuǎn)換的光信號(hào),并且輸出對(duì)應(yīng)于光信號(hào)的電流信號(hào),以及
[0148]電流電壓轉(zhuǎn)換電路,用于將從光接收兀件輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),
[0149]電流電壓轉(zhuǎn)換電路,包括:
[0150]第一信號(hào)放大器至第四信號(hào)放大器,用于以預(yù)定增益放大輸入信號(hào);以及
[0151]第一電阻無源元件和第二電阻無源元件,用于提供預(yù)定電阻值,
[0152]第一信號(hào)放大器的輸入端子連接至用于輸入電流信號(hào)的端子,
[0153]第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第一信號(hào)放大器的輸出端子,并且第一電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第一信號(hào)放大器的輸入端子,
[0154]第二信號(hào)放大器的輸入端子連接至第一連接點(diǎn),第一信號(hào)放大器的輸出端子和第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第一連接點(diǎn),
[0155]第三信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二信號(hào)放大器的輸出端子,并且第三信號(hào)放大器的輸出端子連接至第一連接點(diǎn),
[0156]第四信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二連接點(diǎn),第二信號(hào)放大器的輸出端子和第三信號(hào)放大器的一個(gè)端子連接至第二連接點(diǎn),并且
[0157]第二電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第四信號(hào)放大器的輸出端子,并且第二電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第二連接點(diǎn)。
[0158](6)根據(jù)上述(5)所述的光接收裝置,其中,
[0159]布置多個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換電路,并且能夠在各個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換電路中并行地執(zhí)行電流電壓轉(zhuǎn)換。
[0160](7) 一種光傳輸系統(tǒng),包括:
[0161]光傳輸裝置,包括:電流電壓轉(zhuǎn)換電路,用于將光傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào);以及用于光通信的光源,用于將在電流電壓轉(zhuǎn)換電路中轉(zhuǎn)換的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào),以及
[0162]光接收裝置,包括:光接收元件,用于經(jīng)由光傳輸路徑接收要被光/電轉(zhuǎn)換的光信號(hào),并且輸出對(duì)應(yīng)于光信號(hào)的電流信號(hào);以及電流電壓轉(zhuǎn)換電路,用于將從光接收兀件輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),
[0163]電流電壓轉(zhuǎn)換電路,包括:
[0164]第一信號(hào)放大器至第四信號(hào)放大器,用于以預(yù)定增益放大輸入信號(hào);以及
[0165]第一電阻無源元件和第二電阻無源元件,用于提供預(yù)定電阻值,
[0166]第一信號(hào)放大器的輸入端子連接至用于輸入電流信號(hào)的端子,
[0167]第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第一信號(hào)放大器的輸出端子,并且第一電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第一信號(hào)放大器的輸入端子,
[0168]第二信號(hào)放大器的輸入端子連接至第一連接點(diǎn),第一信號(hào)放大器的輸出端子和第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第一連接點(diǎn),
[0169]第三信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二信號(hào)放大器的輸出端子,并且第三信號(hào)放大器的輸出端子連接至第一連接點(diǎn),
[0170]第四信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二連接點(diǎn),第二信號(hào)放大器的輸出端子和第三信號(hào)放大器的一個(gè)端子連接至第二連接點(diǎn),并且
[0171]第二電阻無源元件的一個(gè)端子連接至第四信號(hào)放大器的輸出端子,并且第二電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第二連接點(diǎn)。
[0172](8)根據(jù)上述(7)所述的光傳輸系統(tǒng),其中,
[0173]在光接收裝置中布置多個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換電路,并且能夠在各個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換電路中并行地執(zhí)行電流電壓轉(zhuǎn)換。
[0174]本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素,可出現(xiàn)各種修改、組合、子組合和變更,只要它們?cè)谒綑?quán)利要求及其等價(jià)物的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電流電壓轉(zhuǎn)換電路,包括: 第一信號(hào)放大器至第四信號(hào)放大器,用于以預(yù)定增益放大輸入信號(hào);以及 第一電阻無源元件和第二電阻無源元件,用于提供預(yù)定電阻值, 所述第一信號(hào)放大器的輸入端子連接至用于輸入電流信號(hào)的端子, 所述第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至所述第一信號(hào)放大器的輸出端子,并且所述第一電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至所述第一信號(hào)放大器的所述輸入端子, 所述第二信號(hào)放大器的輸入端子連接至第一連接點(diǎn),所述第一信號(hào)放大器的所述輸出端子和所述第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至所述第一連接點(diǎn), 所述第三信號(hào)放大器的輸入端子連接至所述第二信號(hào)放大器的輸出端子,并且所述第三信號(hào)放大器的輸出端子連接至所述第一連接點(diǎn), 所述第四信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二連接點(diǎn),所述第二信號(hào)放大器的所述輸出端子和所述第三信號(hào)放大器的一個(gè)端子連接至所述第二連接點(diǎn),并且 所述第二電阻無源元件的一個(gè)端子連接至所述第四信號(hào)放大器的輸出端子,并且所述第二電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至所述第二連接點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流電壓轉(zhuǎn)換電路,進(jìn)一步包括: 第五信號(hào)放大器和第六信號(hào)放大器,用于以預(yù)定增益放大輸入信號(hào);以及 第三電阻無源元件,用于提供預(yù)定的電阻值, 所述第五信號(hào)放大器的輸入端子連接至所述第二連接點(diǎn), 所述第六信號(hào)放大器的輸入端子連接至所述第五信號(hào)放大器的輸出端子,并且所述第三電阻無源元件的一個(gè)端子連接至所述第六信號(hào)放大器的輸出端子,并且所述第三電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至第三連接點(diǎn),所述第五信號(hào)放大器的輸出端子和所述第六信號(hào)放大器的輸入端子連接至所述第三連接點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流電壓轉(zhuǎn)換電路,進(jìn)一步包括: 第七信號(hào)放大器,用于以預(yù)定增益放大輸入信號(hào), 所述第七信號(hào)放大器的輸入端子連接至所述第三連接點(diǎn),并且所述第七信號(hào)放大器的輸出端子連接至所述第二連接點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流電壓轉(zhuǎn)換電路,進(jìn)一步包括: 控制單元,用于控制所述第三信號(hào)放大器的增益。
5.一種光接收裝置,包括: 光接收元件,用于接收將要被光/電轉(zhuǎn)換的光信號(hào),并且輸出對(duì)應(yīng)于所述光信號(hào)的電流信號(hào),以及 電流電壓轉(zhuǎn)換電路,用于將從所述光接收元件輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào), 所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路,包括: 第一信號(hào)放大器至第四信號(hào)放大器,用于以預(yù)定增益放大輸入信號(hào);以及 第一電阻無源元件和第二電阻無源元件,用于提供預(yù)定電阻值, 所述第一信號(hào)放大器的輸入端子連接至用于輸入電流信號(hào)的端子, 所述第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至所述第一信號(hào)放大器的輸出端子,并且所述第一電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至所述第一信號(hào)放大器的所述輸入端子, 所述第二信號(hào)放大器的輸入端子連接至第一連接點(diǎn),所述第一信號(hào)放大器的所述輸出端子和所述第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至所述第一連接點(diǎn), 所述第三信號(hào)放大器的輸入端子連接至所述第二信號(hào)放大器的輸出端子,并且所述第三信號(hào)放大器的輸出端子連接至所述第一連接點(diǎn), 所述第四信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二連接點(diǎn),所述第二信號(hào)放大器的所述輸出端子和所述第三信號(hào)放大器的一個(gè)端子連接至所述第二連接點(diǎn),并且 所述第二電阻無源元件的一個(gè)端子連接至所述第四信號(hào)放大器的輸出端子,并且所述第二電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至所述第二連接點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光接收裝置,其中 布置多個(gè)所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路,并且能夠在各個(gè)所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路中并行地執(zhí)行所述電流電壓轉(zhuǎn)換。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光接收裝置,其中,所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路進(jìn)一步包括用于控制所述第三信號(hào)放大器的增益的控制單元。
8.一種光傳輸系統(tǒng),包括: 光傳輸裝置,包括:電壓電流轉(zhuǎn)換電路,用于將光傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào);以及用于光通信的光源,用于將在所述電壓電流轉(zhuǎn)換電路中轉(zhuǎn)換的所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào),以及 光接收裝置,包括:光接收元件,用于經(jīng)由光傳輸路徑接收要被光/電轉(zhuǎn)換的光信號(hào)并且輸出對(duì)應(yīng)于所述光信號(hào)的電流信號(hào);以及電流電壓轉(zhuǎn)換電路,用于將從所述光接收元件輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào), 所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路,包括: 第一信號(hào)放大器至第四信號(hào)放大器,用于以預(yù)定增益放大輸入信號(hào);以及 第一電阻無源元件和第二電阻無源元件,用于提供預(yù)定電阻值, 所述第一信號(hào)放大器的輸入端子連接至用于輸入電流信號(hào)的端子, 所述第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至所述第一信號(hào)放大器的輸出端子,并且所述第一電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至所述第一信號(hào)放大器的所述輸入端子, 所述第二信號(hào)放大器的輸入端子連接至第一連接點(diǎn),所述第一信號(hào)放大器的所述輸出端子和所述第一電阻無源元件的一個(gè)端子連接至所述第一連接點(diǎn), 所述第三信號(hào)放大器的輸入端子連接至所述第二信號(hào)放大器的輸出端子,并且所述第三信號(hào)放大器的輸出端子連接至所述第一連接點(diǎn), 所述第四信號(hào)放大器的輸入端子連接至第二連接點(diǎn),所述第二信號(hào)放大器的所述輸出端子和所述第三信號(hào)放大器的一個(gè)端子連接至所述第二連接點(diǎn),并且 所述第二電阻無源元件的一個(gè)端子連接至所述第四信號(hào)放大器的輸出端子,并且所述第二電阻無源元件的另一個(gè)端子連接至所述第二連接點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光傳輸系統(tǒng),其中 在所述光接收裝置中布置多個(gè)所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路,并且在各個(gè)所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路中能夠并行地執(zhí)行所述電流電壓轉(zhuǎn)換。
【文檔編號(hào)】H04B10/69GK104426614SQ201410438461
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】森田寬 申請(qǐng)人:索尼公司